Pannelli architettonici innovativi che riutilizzano i rifiuti di aggregati
I rifiuti da costruzione e demolizione non pericolosi, che comprendono calcestruzzo, mattoni, piastrelle e ceramica rappresentano oltre il 10 % del totale dei rifiuti europei (o circa 335 milioni di tonnellate, secondo i dati del 2016). Questo materiale viene riciclato come aggregato non legato (pezzi delle dimensioni di ciottoli) per il riempimento e come sottofondo stradale, nonché talvolta come aggregato legato nel calcestruzzo. Sebbene il percorso di riciclaggio del calcestruzzo offra il valore aggiunto maggiore, la natura del cemento limita questa opzione. Un’alternativa fattibile sarebbe quella di raccogliere i rifiuti edili più idonei tramite demolizione selettiva e quindi riciclarli insieme a nuovi leganti. Ciò produrrebbe un pannello per l’edilizia di elevata qualità compatibile con gli ideali dell’economia circolare. Il progetto InnoWEE(si apre in una nuova finestra) finanziato dall’UE ha concretizzato questo concetto. I ricercatori hanno sviluppato tre tipi di pannello prefabbricato leggero per l’edilizia, in preparazione per la commercializzazione. Tutti i pannelli promuovono l’efficienza energetica e incorporano aggregati provenienti da rifiuti di costruzione e demolizione riciclati. I cosiddetti pannelli tipo ETICS(si apre in una nuova finestra) misurano 40 x 90 cm e sono destinati all’uso esterno. Anche i pannelli per facciate ventilate(si apre in una nuova finestra) sono destinati all’uso esterno, mentre i pannelli radianti a soffitto(si apre in una nuova finestra) sono per uso interno ed entrambi sono realizzati in formato quadrato da 59,5 cm, che rappresenta una dimensione standard del settore. I ricercatori hanno studiato vari tipi di rifiuti da costruzione e demolizione per l’idoneità, lo sviluppo dei pannelli e la valutazione delle prestazioni, oltre agli obiettivi commerciali.
Il geopolimero migliora il cemento
Tutti i pannelli sono caratterizzati da aggregati ricavati da macerie edilizie selettivamente riciclate, invece che da alternative naturali insostenibili e difficili da ottenere senza danni ambientali. L’aggregato viene legato a un nuovo geopolimero sviluppato dal progetto. Il geopolimero lega l’aggregato come il cemento, ma presenta una migliore impronta di carbonio ed è più duraturo. «Lo strato di geopolimero fornisce anche la finitura, senza bisogno di ulteriore intonacatura», spiega Adriana Bernardi, coordinatrice del progetto. «I pannelli possono essere potenzialmente prodotti con varie strutture superficiali, che è possibile proteggere attraverso una vernice multifunzionale trasparente o colorata». L’aggregato da costruzione riciclato comprende il 50 % dei pannelli in peso, cui si aggiunge polistirene espanso (EPS), per le sue proprietà di isolamento termico e il peso ridotto. «A causa della durata del progetto, il polistirene espanso è stato praticamente l’unica scelta possibile senza imporre oneri aggiuntivi e rischiosi al progetto», aggiunge Bernardi. «Tuttavia, il polistirene espanso non va visto come la scelta definitiva e nel medio termine cercheremo di sostituirlo con un materiale più sostenibile, come ad esempio schiume inorganiche».
Progressi verso la commercializzazione
I prodotti sono stati portati dal livello di preparazione tecnologica(si apre in una nuova finestra) 3/4 al livello 6/7. I test tecnici e ambientali hanno confermato le eccellenti proprietà meccaniche dei pannelli, la resistenza al gelo e altri fattori ambientali, quali la longevità. I test dei pannelli esterni in vari climi hanno confermato la loro superiorità in termini di isolamento termico e inerzia rispetto alle opzioni convenzionali. Anche i pannelli interni si sono comportati meglio dei concorrenti, sia in modalità di riscaldamento che di raffreddamento. Il team continuerà a promuovere i prodotti in vista di una completa commercializzazione. Essendo nuovi, i leganti geopolimerici non sono coperti dagli standard europei. Pertanto i membri del gruppo di ricerca presenteranno richieste tramite gli organismi di valutazione tecnica europei, tra cui il Comitato europeo di normalizzazione(si apre in una nuova finestra) e l’Organizzazione europea per la valutazione tecnica(si apre in una nuova finestra), per superare le barriere legislative relative all’uso dei geopolimeri.
